增強現實與虛擬現實技術（AR/VR）是時下最熱門的技術之一
，該行業從風險投資家和科技巨頭如Google
、Apple和Facebook吸引數十億美元啟動資金。

 

根據Parks and Associates的數據，消費者正接受這項技術，全球有2400萬家庭預計在今年年底前購買AR/VR頭盔。與此同時

，據Greenlight Insights預計，全球虛擬現實收入到今年年底將達到71.7億美元，並在2021年達到750億美元。另外，國際數據公司（IDC）預計AR/VR頭盔市場在接下來五年內年複合增長率將達到108.3％。

 

盡管如此，AR/VR硬件的發展不如預期。那麼，什麼阻礙了它的發展
？多數界麵由頭部移動和其它手動輸入所控製。  但是當畫麵跟不上這些頭部移動的速度時，用戶便會產生眩暈感。更重要的是
，幀速率和分辨率偏低會使圖像失真或發生抖晃。

 

不過

，人們找到了解決辦法。眼動追蹤技術可實時監測眼球運動，修正這些問題
，使AR/VR能夠完全達到預期效果。眼動追蹤技術的工作原理是向角膜照射不可見紅外（IR）光。光線穿過未檢測瞳孔並經虹膜反射出來，將瞳孔邊緣呈現給相機傳感器。眼球動作是人體內最快的動作之一。因此，AR/VR係統必須能夠跟上快速動作。

 

最(zui)初(chu)，眼(yan)動(dong)追(zhui)蹤(zong)係(xi)統(tong)在(zai)科(ke)學(xue)和(he)商(shang)業(ye)應(ying)用(yong)中(zhong)扮(ban)演(yan)重(zhong)要(yao)角(jiao)色(se)。歸(gui)根(gen)結(jie)底(di)，眼(yan)睛(jing)是(shi)心(xin)靈(ling)的(de)窗(chuang)口(kou)，可(ke)以(yi)立(li)即(ji)顯(xian)露(lu)出(chu)人(ren)們(men)的(de)真(zhen)實(shi)想(xiang)法(fa)，這(zhe)使(shi)得(de)眼(yan)動(dong)追(zhui)蹤(zong)技(ji)術(shu)在(zai)市(shi)場(chang)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)具(ju)有(you)相(xiang)當(dang)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)也(ye)能(neng)依(yi)靠(kao)眼(yan)動(dong)追(zhui)蹤(zong)來(lai)辨(bian)別(bie)用(yong)戶(hu)關(guan)注(zhu)的(de)內(nei)容(rong)以(yi)及(ji)他(ta)們(men)的(de)反(fan)應(ying)。

 

在計算領域，眼動追蹤允許控製中心無需手動輸入（如使用鍵盤或鼠標）即可進行交流，為下一代人機對話關係奠定了良好基礎。無人駕駛汽車和智能電器等物聯網（IoT）的發展將依賴於這些設備的功能對眼球運動和口頭命令做出反應。

 

 

隨著體積極小但功能強大的元件（例如緊湊型紅外發光二極管（IRED））的(de)出(chu)現(xian)，創(chuang)新(xin)型(xing)公(gong)司(si)正(zheng)逐(zhu)步(bu)將(jiang)眼(yan)動(dong)跟(gen)蹤(zong)傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)到(dao)他(ta)們(men)的(de)產(chan)品(pin)中(zhong)。這(zhe)隻(zhi)是(shi)一(yi)個(ge)開(kai)始(shi)。這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)為(wei)虛(xu)擬(ni)顯(xian)示(shi)提(ti)供(gong)動(dong)力(li)，使(shi)其(qi)對(dui)用(yong)戶(hu)的(de)自(zi)然(ran)和(he)潛(qian)意(yi)識(shi)信(xin)號(hao)作(zuo)出(chu)反(fan)應(ying)，從(cong)而(er)開(kai)啟(qi)身(shen)臨(lin)其(qi)境(jing)的(de)虛(xu)擬(ni)體(ti)驗(yan)新(xin)時(shi)代(dai)。

 

 

今年對眼動追蹤技術來說是具有突破性的一年。今年1月，日本VR創業公司FOVE發布了業內首款眼動追蹤VR頭盔。與此同時，一些AR/VR硬件公司也紛紛進行仿效，將眼動追蹤以某種形式加入到他們的現有耳機產品中。

 

同時，眼動追蹤開發商，如來自瑞典的Tobii，已經開始對消費類AR/VR產品授權他們的技術。作為參考，在Tobii開始投資VR技術之後不久，從2014年到2016年
，該公司的銷售額幾乎翻了一番。Google和Facebook等技術行業領跑者目前正在收購一些較為優秀的眼動追蹤創業公司。

 

顯而易見的是，整個技術世界正在密切關注這一領域。全球研究公司MarketsandMarkets認為眼動追蹤市值到2023年將達到14億美元，部分原因是其在AR/VR產品中的突出作用。

 

 

AR/VR的最終目標是完全沉浸式體驗。用戶從真實世界轉換到虛擬世界，而感官上不會中斷，他們所有的感覺，如聽覺
、觸覺

、味覺、視(shi)覺(jiao)和(he)嗅(xiu)覺(jiao)等(deng)都(dou)持(chi)續(xu)活(huo)躍(yue)在(zai)虛(xu)擬(ni)世(shi)界(jie)中(zhong)。這(zhe)是(shi)現(xian)代(dai)計(ji)算(suan)史(shi)上(shang)最(zui)複(fu)雜(za)的(de)難(nan)題(ti)之(zhi)一(yi)。但(dan)是(shi)，要(yao)解(jie)決(jue)該(gai)問(wen)題(ti)絕(jue)非(fei)易(yi)事(shi)。第(di)一(yi)步(bu)

，在(zai)硬(ying)件(jian)上(shang)需(xu)要(yao)減(jian)少(shao)手(shou)動(dong)輸(shu)入(ru)，並(bing)使(shi)用(yong)戶(hu)能(neng)夠(gou)與(yu)虛(xu)擬(ni)世(shi)界(jie)互(hu)動(dong)，如(ru)同(tong)身(shen)處(chu)在(zai)真(zhen)實(shi)世(shi)界(jie)。

 

眼動追蹤可通過以下五種方法極大地推動沉浸式功能的發展：

 

1.最佳的細節和深度。人們通常使用一副頭盔體驗AR/VR，這(zhe)種(zhong)頭(tou)盔(kui)必(bi)須(xu)與(yu)用(yong)戶(hu)的(de)瞳(tong)孔(kong)對(dui)齊(qi)，以(yi)便(bian)向(xiang)用(yong)戶(hu)完(wan)整(zheng)地(di)傳(chuan)遞(di)顯(xian)示(shi)屏(ping)上(shang)的(de)三(san)維(wei)空(kong)間(jian)。如(ru)果(guo)偏(pian)離(li)中(zhong)心(xin)位(wei)置(zhi)，眼(yan)睛(jing)就(jiu)會(hui)感(gan)覺(jiao)疲(pi)勞(lao)
，而(er)且(qie)圖(tu)像(xiang)會(hui)變(bian)得(de)扁(bian)平(ping)且(qie)模(mo)糊(hu)。

 

 

找到正確的位置頗具挑戰性。成人瞳孔之間的長度（即瞳距（IPD））介於5.1厘米至7.7厘米。這種差別在使用雙筒望遠鏡、顯微鏡和望遠鏡時尤其明顯
，需要進行調整以適應觀看者的IPD才能傳遞最佳細節和深度。

 

大多數AR/VR頭盔采用超寬眼鏡或手動調節器，這會導致過度補償。由於眼動追蹤係統可在設備內定位瞳孔，因此新一代產品能夠精確計算IPD。瞳距匹配使用戶的眼睛得到放鬆，並充分投入到體驗中
，提高整體沉浸感。

 

2.自然的用戶界麵。當顯示屏對眼球運動（不隻是頭部運動）zuochufanyingshi，yonghujianghuodegengzirandeshiye。tongguoyanqiuzhuizong
，yonghuzhixujiandandiguankanneirongjikecanyuqizhong，liruxuanzewuqihuonaqiqiu。zhekebimianpingmushangchuxianzaluandetubiao

，jianshaodaohangxiaohaodenengliang。

 

3.人眼獲得舒適感。人類通過中心凹（視網膜中視力最靈敏的小凹處）在視野中心感知視覺細節。中心凹區域外的外圍物體會顯得模糊不清。因此，如同大多數AR/VR係統，在每個幀中使用相同的分辨率最終會造成浪費。相比之下，注視點渲染（一種數字成像處理技術）用yong高gao分fen辨bian率lv顯xian示shi中zhong心xin凹ao目mu標biao，同tong時shi降jiang低di周zhou圍wei環huan境jing的de分fen辨bian率lv
，模mo仿fang人ren類lei的de視shi野ye。當dang眼yan睛jing在zai顯xian示shi屏ping上shang掃sao視shi時shi，眼yan動dong追zhui蹤zong對dui定ding位wei這zhe個ge分fen辨bian率lv最zui高gao的de點dian至zhi關guan重zhong要yao。

 

gaijishubujinkeshirenyanganjiaoshushi，hainengshifangyingjianziyuan。yinweitajiangdilezhengtixiangsu
，erbuhuijiangdituxiangdewanzhengxing，suoyizhushidianxuanrankexianzhujiangdifuzaihegonghao。zhekejiangshifangdeziyuanzhongxinyingyongyuqitacaozuo，rutigaozhensulv。yinci
，zaitigaoxianshizhiliangdetongshi，zhihoushijianyenengdafujianshao，yonghubuyigandaoxuanyun。

 

4.bizhendeshejiaoxinhao。rendeyanjinghuishuohua，jingchanghuitouluchuneixinxiangfa。zaiwomenyayaxueyuzhiqian，womenzaoyihuitongguoweimiaodemianbubiaoqingbiaodaqingxu。yandongzhuizongjishufuyuxunijiaosebizhendichuandashejiaoxinhaodenengli，shixunijiaoseyongyoushengmingli。tamenkeyichuandibizhendeyanqiuyundong，fuyushipinyouxiheqitaxunineirongxindetezheng。

 

5.大開眼界的安全性。每個人的虹膜和指紋都是獨一無二的。AR/VR頭(tou)盔(kui)采(cai)用(yong)眼(yan)動(dong)追(zhui)蹤(zong)進(jin)行(xing)虹(hong)膜(mo)掃(sao)描(miao)，無(wu)需(xu)密(mi)碼(ma)，使(shi)係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)更(geng)便(bian)捷(jie)，同(tong)時(shi)更(geng)具(ju)安(an)全(quan)性(xing)。工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)便(bian)是(shi)它(ta)用(yong)紅(hong)外(wai)照(zhao)亮(liang)眼(yan)睛(jing)，用(yong)設(she)備(bei)上(shang)的(de)相(xiang)機(ji)拍(pai)攝(she)虹(hong)膜(mo)圖(tu)像(xiang)進(jin)行(xing)特(te)征(zheng)識(shi)別(bie)
，而(er)這(zhe)些(xie)特(te)征(zheng)對(dui)每(mei)個(ge)人(ren)都(dou)是(shi)獨(du)一(yi)無(wu)二(er)的(de)。然(ran)後(hou)，將(jiang)得(de)到(dao)的(de)結(jie)果(guo)與(yu)用(yong)戶(hu)事(shi)先(xian)存(cun)儲(chu)的(de)虹(hong)膜(mo)圖(tu)案(an)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)。虹(hong)膜(mo)掃(sao)描(miao)的(de)錯(cuo)誤(wu)率(lv)極(ji)低(di)，不(bu)僅(jin)速(su)度(du)快(kuai)，還(hai)是(shi)一(yi)種(zhong)非(fei)常(chang)安(an)全(quan)的(de)識(shi)別(bie)方(fang)法(fa)。

 

 

尖端技術的發展在取得重大突破後往往會得到高速發展。鑒於FOVE發布的第一款眼動追蹤VR頭盔
，我們預期這些功能很快將成為各種產品的標配 - 從經濟型智能手機的耳機到高端係統。眼動追蹤技術為AR/VR開發人員提供了絕好的機會：製造能夠與人類思維互動的機器。